分享一些在C++中使用异常处理的最佳实践
1. 只在真正"异常"的情况下使用异常
异常应该用于处理意外错误（如文件不存在、网络连接失败），而不是用于常规控制流。
代码语言：javascript
AI代码解释
// 不推荐：使用异常进行常规控制流
try {int value = findValueInArray(arr, size);
} catch (NotFoundException& e) {// 这应该用简单的条件判断处理
}// 推荐：异常用于意外错误
try {file.open("data.txt");if (!file.is_open()) {throw FileOpenException("无法打开文件"); // 这是真正的异常情况}
} catch (FileOpenException& e) {// 处理错误
}2. 按引用捕获异常
始终通过const引用捕获异常，避免不必要的对象复制，同时支持多态捕获派生类异常：
代码语言：javascript
AI代码解释
// 推荐
try {// 可能抛出异常的代码
} catch (const std::out_of_range& e) { // const引用// 处理特定异常
} catch (const std::exception& e) { // 可以捕获所有std::exception派生类// 处理一般异常
}// 不推荐：会导致对象切片和额外复制
catch (std::exception e) { ... }3. 不要过度使用catch(...)
catch(...)可以捕获所有类型的异常，但会隐藏错误细节，难以调试：
代码语言：javascript
AI代码解释
try {// 代码
} catch (...) {// 只在需要记录错误并重新抛出时使用logError("发生未知错误");throw; // 重新抛出，让上层处理
}4. 使用RAII管理资源
异常可能导致资源泄漏，使用RAII（资源获取即初始化）技术确保资源自动释放：
代码语言：javascript
AI代码解释
// 推荐：使用智能指针自动管理内存
void process() {std::unique_ptr<Resource> res(new Resource());// 如果这里抛出异常，unique_ptr会自动释放资源
}// 不推荐：手动管理资源容易泄漏
void process() {Resource* res = new Resource();// 如果发生异常，delete不会执行delete res;
}5. 定义有意义的异常类型
创建特定的异常类，提供详细的错误信息，便于精确处理：
代码语言：javascript
AI代码解释
// 自定义异常层次结构
class NetworkException : public std::exception {
public:explicit NetworkException(const std::string& msg) : msg_(msg) {}const char* what() const noexcept override { return msg_.c_str(); }
private:std::string msg_;
};class ConnectionException : public NetworkException {using NetworkException::NetworkException; // 继承构造函数
};// 使用时可以精确捕获
try {connectToServer();
} catch (const ConnectionException& e) {// 处理连接异常
} catch (const NetworkException& e) {// 处理其他网络异常
}6. 正确使用noexcept
使用noexcept明确标记不会抛出异常的函数，帮助编译器优化并提高可读性：
代码语言：javascript
AI代码解释
// 明确不会抛出异常的函数
void swap(Data& a, Data& b) noexcept {// 简单操作，不会抛出异常
}// 可能抛出异常的函数（默认情况）
void parseInput(const std::string& input) {if (input.empty()) {throw std::invalid_argument("输入为空");}
}7. 保持异常安全
设计函数时考虑三种异常安全级别：
- 基本保证：异常发生后，程序处于有效状态，但不一定保持原始状态
- 强保证：异常发生后，程序状态完全恢复到调用前的状态
- 不抛出保证：函数绝对不会抛出异常（使用noexcept）
代码语言：javascript
AI代码解释
// 强保证示例：使用copy-and-swap
void updateData(Data& data, const NewValue& value) {Data temp = data; // 复制当前状态temp.modify(value); // 可能抛出异常std::swap(data, temp); // 不抛出异常
}8. 避免在析构函数中抛出异常
析构函数抛出异常可能导致程序终止或未定义行为：
代码语言：javascript
AI代码解释
// 不推荐
~Resource() {if (close() != 0) {throw CloseException("关闭失败"); // 危险！}
}// 推荐
~Resource() noexcept {if (close() != 0) {logError("关闭失败"); // 记录错误但不抛出}
}9. 异常与错误码的选择
- 当错误需要被上层处理时，使用异常
- 当错误可以在本地处理，且是预期的常见情况时，考虑使用错误码
10. 文档化异常
明确记录函数可能抛出的异常类型，帮助使用者正确处理：
代码语言：javascript
AI代码解释
/*** 打开指定文件* @param filename 文件名* @throw FileOpenException 如果文件无法打开* @throw PermissionDeniedException 如果没有权限*/
void openFile(const std::string& filename);遵循这些实践可以帮助你编写更可靠、更易维护的C++代码，充分发挥异常处理的优势，同时避免常见陷阱。